Automatización de un sistema de elevación y posicionamiento para un parqueadero de bicicletas

Abstract

El propósito de este proyecto de grado es continuar con la temática “Simulación en un entorno virtual de un estacionamiento de bicicletas en la Universidad Piloto de Colombia” con el fin de enfatizar en la esencia del mecanismo; este es el sistema de elevación y posicionamiento para el parqueadero de bicicletas automático. Analizando diferentes mecanismos de desplazamiento vertical y horizontal se llega a la conclusión de escoger la electroneumática como energía principal para el sistema. Seguidamente, se empieza a diseñar, escoger y adecuar cada una de las partes que compone el parqueadero. Con el objetivo de brindar seguridad y calidad al bici-usuario. Cada una de las partes son planeadas teniendo como prioridad los modelos de diferentes clases de bicicletas, a partir de allí se diseña las piezas correspondientes para optimizar la elevación, desplazamiento y rotación dentro del parqueadero. Luego, se hacen los cálculos mecánicos debidos para corroborar que todo está dentro del margen de un diseño excelente. Además, se comparan los resultados con las validaciones de elementos finitos en Inventor. Posteriormente, se diseña el sistema de control y visualización, para la cual se utiliza FluidSIM para el circuito eléctrico, también se determina que el mejor controlador para el sistema es el PLC, ya que muchos de los componentes funcionan con energía neumática como es el caso de los actuadores y pinzas, para la programación y visualización se utiliza CoDeSys, ya que esta plataforma de programación permite interactuar con FluidSIM a través de un servidor OPC, además de generar la HMI (Human Machine Interface).

The purpose of this graduation project is to continue with the theme "Simulation in a virtual environment of a bicycle parking at the Pilot University of Colombia" in order to emphasize the essence of the mechanism; This is the elevation and positioning system for automatic bicycle parking. Analyzing different mechanisms of vertical and horizontal displacement, we come to the conclusion of choosing the eletropneumatics as the main energy for the system. Then, we begin to design, choose and adapt each of the parts that make up the parking lot. With the aim of providing safety, quality and comfort to the bike-user. Each of the parts are idealized with the priority of models of different kinds of bicycles, from there the corresponding parts are designed to optimize the elevation, displacement and rotation within the parking lot. Then, mechanical calculations are made to corroborate that everything is within the margin of an excellent design. In addition, the results are compared with the finite element validations in Inventor. Subsequently, the control and visualization system is designed, using FluidSIM for the electrical circuit, it is also determined that is the best control system for PLC, also many of the components work with pneumatic energy, such as the case of actuators and clamps. CoDeSys is used for programming and visualization, because this programming platform allows interacting with FluidSIM through an OPC server, in addition it makes easier the HMI (man-machine interface).